竹溪河新城段水生態保護與修復措施探討

吳雪潔 陳曉群 周念來 喻 婷

（1湖北省水利水電科學研究院 湖北武漢 430070 2湖北省水利水電科技推廣中心 湖北武漢 430070）

引言

水生態系統是水生生物群落與水環境相互作用、相互制約，通過物質循環和能量流動，共同構成具有一定結構和功能的動態平衡系統。

本研究以竹溪河為例，根據竹溪河新城段現狀，同時考慮環境效益、生態效益和社會效益，盡量減少人工構筑物的建設，探討河流水生態保護與修復的技術措施，以期解決竹溪河新城段水生態、水環境問題，實現可持續發展。

1 基本情況

竹溪縣位于鄂、渝、陜三省交界的秦巴山區，是漢江最大支流堵河的源頭、國家南水北調中線工程核心水源區之一。竹溪河是堵河的二級支流，發源于鄂、陜兩省交界處的鐵桶寨，流經竹溪縣的龍壩、中鋒、城關和水坪等鄉鎮，于縣河鎮小田壩村匯入縣河，全長69.5km，落差755m，平均坡降3.9‰，流域面積662km2，占全縣總面積的19.9%。流域現有人口22.47萬人，耕地18.47萬畝，有效灌溉面積8.52萬畝，分別占全縣的60.2%，39.9%和53.5%，在竹溪國民經濟發展中占有重要的地位和作用，是竹溪縣的“母親河”。

竹溪河為山區雨源性河流，地表水和地下水的補給均靠降水，流量與水位變幅很大，洪水持續期短，枯水期流量小，河段20年一遇洪峰流量達1259.29m3/s，河口多年平均流量8.09m3/s。

竹溪河新城段尾端位于水坪鎮境內，河流在此繞桃花島形成S型回水灣，長度2.4km，平均寬度68m。上世紀六七十年代，村集體將這段河道裁彎取直，攔截主河道興建向家匯電站，同時在裁彎取直故道進、出口各修建1座涵洞，將故道與主河道連通，進出口涵洞均無控制措施。上世紀八十年代開始，附近村民在故道內修建堤梗，養魚種藕，由于竹溪河汛期來水量大，為防止洪水沖毀藕塘魚池，村民將進口涵洞封堵，出口涵洞維持原狀。

2 水質現狀

根據《全國水功能區劃報告（2011-2030年）》、《湖北省水功能區劃報告》、《十堰市水功能區劃報告》，竹溪河新城段目標水質為Ⅱ類。2018年6月檢測結果顯示，故道內現狀水質為劣V類，達不到水功能區目標水質要求，超標因子主要為TP、TN、BOD5。

3 存在問題

3.1 內源污染

故道內現有16處魚塘，均為投肥養殖，魚類群落結構不合理，食物鏈結構失衡，水體水生植被及小型浮游生物、貝類嚴重破壞，導致故道水生態系統自凈、修復能力降低；多年的投肥養殖加上其他污染物沉積,致使故道底泥中沉積大量富營養化物質；投肥養殖和底泥污染是故道水質退化的主要原因。

3.2 農村生活污染

農村生活污水中含有大量有機物，另外還有富營養的氮磷物質以及病菌、懸浮物等。其排放主要以排放面廣、分散、難于收集、水量水質變化波動大等為特點，會導致水體氮、磷超標，富營養化加劇，嚴重的直接導致藻類大量繁殖而形成水華。故道匯水面積范圍內有農業生產人口約為300人，污水直接分散入河。按城鎮與農村生活污染物入河計算，主要污染物 COD入河量 4.12t/a、NH3-N入河量 0.40t/a、TP入河量0.10t/a、TN入河量0.94t/a。

3.3 農業面源污染

農業面源污染主要來源于農田施肥、農藥的使用。農業生產中的過量化肥無法被植物吸收利用，氮、磷、鉀等養分直接隨著灌溉水、地表徑流等進入水體。故道匯水面積范圍內現有耕地面積0.15萬畝，主要種植小麥、玉米、水稻、棉花等作物，每年施用化肥（包括氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥）的實物量為 268t。

3.4 水體連通性差

故道進口與竹溪河主河道連通涵洞被人為封堵，故道水體連通性差，影響了故道的自凈能力。枯水期故道還存在斷流現象，生物多樣性銳減，水生態環境惡化。

3.5 資金投入不夠

資金投入不夠，基礎設施不完善。流域內基礎設施不完善，農村生活污水處理系統不健全。村莊排水多為地表漫流，居民生活污水不能到到有效處理，農村生活污水的收集處理系統還需要大量的資金支持。

4 對策措施

水生態修復是一項理論復雜、因素眾多、操作困難的工作，既要因地制宜，又要符合科學，更要講究實效。按照水生態系統的理論，根故道據現在的實際狀況和湖北地區的實踐經驗，結合故道歷史成因分析，對修復水生態系統、創造水中生物多樣性環境提出以下幾條對策措施。

4.1 清淤清障

故道內魚塘堤梗和淤泥一方面破壞了河道的連續性，不利防洪，另一方面，魚塘投肥養殖沉積的污染底泥，持續釋放污染物，對河道水質產生不利影響。疏挖清淤是將故道內的行洪障礙物和污染底泥進行清除，恢復河道功能。與此同時清除故道內的水葫蘆、水花生、互花米草等強入侵能力的物種。

4.2 水生植物群落構建

在故道修建濕地壩，適當抬高故道內水位，增大水力滯留時間，為大型水生植物群落的構建創造條件，形成具有一定規模的濕地處理系統。

在濕地壩建設后形成的灘地和濕地進行大型沉水植被優化和引種，引導生態系統建立可自我更新的繁殖體庫，在此基礎上結合植物生長狀況選擇合適的區域和物種進行重點培育和人工輔助恢復及演替，優化沉水植物種群結構，通過沉水植被較強的凈化作用提升水質和水生態系統自凈能力，同時為水生和兩棲生物等提供棲息地。

水生植被優化的物種選擇原則，立足區域生態，選擇以鄉土水生植物作為濕地水生植被修復的主要素材，在當地現有濕地植被的基礎上，開展水生植被優化工作，適度引入耐污性好、抗風浪強、凈化能力強的其他水生植物物種，如苦草、黑藻、微齒眼子菜等，增強生物多樣性，并兼顧景觀要求。

4.3 水系連通

恢復故道與竹溪河主河道的連通性，將已封堵的故道進口涵洞疏通，在涵洞進口設控制閘。枯水期故道內來水量較小或斷流時，開啟控制閘，引竹溪河水入故道；汛期竹溪河水位較高時關閉閘門，防止竹溪河洪水通過故道，對故道內的水生植被造成破壞，使故道水生態朝健康方向發展。

結語

黨的十九大報告將“堅持人與自然和諧共生”作為新時代堅持和發展中國特色社會主義的基本方略之一，將生態建設提升到了新的高度。本文通過對竹溪河新城段存在的生態環境問題進行分析，在技術層面提出了針對性對策措施。由于水生態保護與修復是一項系統工作，從流域協調統一的角度考慮，以點帶面推進實施全流域水生態系統保護，實現竹溪河流域的全面、協調和可持續發展是十分必要的。